Capítulo 1
Diseñar proteínas sostenibles que satisfagan la demanda global
Los animales son un medio ineficiente de producir proteínas. La producción de carne vacuna emite 20 veces más gases de efecto invernadero por unidad de proteína comestible que las fuentes vegetales. Si las vacas fueran un país, serían la tercera nación que más gases de efecto invernadero emite.
Los animales también están vivos. Los sistemas industriales y las cadenas de suministros necesarios para entregar productos de origen animal plantean problemas de seguridad alimentaria, microorganismos resistentes a los antibióticos y salud de los trabajadores. A muchas personas les preocupa el bienestar de los animales en el proceso de producción de alimentos.
Sin embargo, las personas quieren carne. A medida que la población global crece en 2.5 mil millones de personas hasta 2050 y el aumento de los ingresos engrosa la clase media mundial, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación prevé que la producción de carne se duplique. El rebaño global de ganado podría alcanzar los 40 mil millones de animales para esa fecha, con un enorme impacto en la sostenibilidad.
Los innovadores de la alimentación están rompiendo esta narrativa con enfoques que atienden a la preferencia del consumidor por la carne en lugar de tratar de cambiarla.
Explora la siguiente galería sobre la innovación en la industria de la sustitución de la carne
Crédito: Beyond Meat
Beyond Meat es una empresa de proteínas de origen vegetal que ha recibido recientemente la inversión de Tyson Foods. En la imagen, una muestra de la carne picada sin cocinar de Beyond Meat.
Crédito: Beyond Meat
Beyond Meat utiliza ingredientes vegetales no modificados genéticamente para emular todos los elementos sensoriales de la carne de res, incluido el tono rojo carnoso. El laboratorio de color de Beyond Meat extrae el jugo de la remolacha cruda y lo transforma en un colorante en polvo concentrado.
Crédito: Beyond Meat
Hay más de 1.000 moléculas que componen el olor y el sabor de la carne. En el laboratorio de análisis de Beyond Meat, los científicos trabajan para identificar las moléculas aromáticas características de la carne y luego obtener esas mismas moléculas a partir de ingredientes de origen vegetal.
Crédito: Beyond Meat
Recientemente adquirida por Unilever, The Vegetarian Butcher, fundada por el agricultor de novena generación Jaap Korteweg (en la foto), un innovador productor de carne vegetal de los Países Bajos.
Crédito: The Vegetarian Butcher
Durante los últimos siete años, el equipo de investigación de The Vegetarian Butcher ha estado trabajando en un perrito caliente 100 % vegetal.
Crédito: The Vegetarian Butcher
Los trozos de NOCHICKEN 100 % veganos de The Vegetarian Butcher son uno de los productos estrella de la empresa.
Crédito: The Vegetarian Butcher
Memphis Meats ha recibido recientemente inversiones de Tyson Foods y Cargill. En la foto, los cofundadores, la Dra. Uma Valeti y Nicholas Genovese, observan cómo el chef Derek Sarno prepara su pollo con células.
Crédito: Memphis Meats
Una demostración de cocina de albóndigas hechas sin uso de productos de origen animal de Memphis Meats.
Crédito: Memphis Meats
Carne y productos lácteos de origen vegetal
Uno de los enfoques para sustituir las proteínas de origen animal se centra en la creación de sustitutos vegetales de la carne y los productos lácteos que tengan el sabor y la experiencia de los auténticos — pero sin las ineficiencias calóricas y los impactos en la sostenibilidad. Las proteínas de los guisantes, el trigo y las papas se están convirtiendo en hamburguesas. La avena se convierte en yogur. Los frijoles Mung se convierten en huevos.
El potencial de innovación de los alimentos de origen vegetal apenas comienza a ser aprovechado. De unas 200.000 plantas comestibles, sólo tres — el arroz, el maíz y el trigo — aportan más de la mitad de las calorías del mundo. Las herramientas disponibles para trabajar la alquimia de convertir las plantas en carne se han vuelto increíblemente poderosas. La inteligencia artificial (IA) permite a los investigadores analizar rápidamente proteínas y los sabores de las plantas que podrían aportar propiedades alimentarias deseables a partir de los productos existentes.
Las plantas tienen un genoma mucho más diverso que el de los animales, lo que ofrece una profunda reserva para la optimización genética. Las tecnologías genómicas rápidas y baratas han democratizado la edición de genes, abriendo la puerta a la personalización de las plantas para diversos objetivos relacionados con la alimentación, como mejorar el sabor, reducir el procesamiento, eliminar los alérgenos, mejorar el contenido nutritivo y optimizar la estructura de las proteínas. La tecnología de edición genética Crispr — que modifica el propio genoma de un organismo en lugar de introducir un gen de otra especie — ya se ha utilizado para producir un aceite de soja más saludable. Hay más lanzamientos comerciales en lista de espera.
Carne a base de células
Mientras que la carne de origen vegetal pretende sustituir a las proteínas animales, la carne a base de células (también conocida como carne limpia) pretende producir carne de verdad — pero sin criar animales. Es un enfoque que se basa en la biotecnología regenerativa para cultivar carne, proteínas lácteas y productos animales como el cuero. Esta agricultura celular cultiva células animales en un medio de aminoácidos, azúcares, minerales y agua, de forma mucho más eficiente que un animal, logrando una caloría de producción por sólo tres calorías de entrada. El cultivo de productos animales en un entorno de laboratorio controlado evita la contaminación, los gases de efecto invernadero, el consumo de agua y los problemas sanitarios de la producción convencional. La carne también puede cultivarse mucho más cerca de la demanda, lo que acorta la extensa cadena de suministros global.
Creciente aceptación en el mercado
En lugar de perseguir nichos de mercado veganos, las empresas que desarrollan sustitutos de la carne y carne basada en células apuntan directamente al mercado general, donde sus productos deben competir en sabor, costo y comodidad. El éxito depende de lograr la escala para reducir los costos y la innovación continua en la experiencia del producto.
Los grandes proveedores de carne parecen dispuestos a ayudar a que estas innovaciones se amplíen. Unilever ha adquirido recientemente The Vegetarian Butcher, un innovador productor de carne vegetal de los Países Bajos. JBS, el mayor productor de carne del mundo, está lanzando una hamburguesa vegetal. Tyson Foods está entrando en el mercado de las proteínas alternativas con una nueva marca que incluye productos de proteína vegetal y mixta (planta/animal). Tanto Tyson Foods como Cargill han invertido en la nueva empresa de carne celular Memphis Meats.
Estamos cultivando carne directamente a partir de células de pollo sin tener que utilizar animales, reduciendo drásticamente los recursos necesarios para producir carne.
Estos productos pasan a formar parte de un portafolio global de proteínas que puede escalar con la demanda. También vienen sin las tensiones de sostenibilidad y salud que caracterizan las cadenas de suministros de carne convencionales. Aunque las grandes empresas alimentarias invierten en el procesamiento y la distribución de la carne, no son propietarias de los rebaños ni de las granjas y pueden ajustarse con agilidad a las cambiantes preferencias del consumidor.
China, uno de los principales impulsores de la demanda global de carne, también dio recientemente un impulso a la industria cárnica basada en células. Firmó un acuerdo comercial de 300 millones de dólares con Israel para la carne celular de las empresas emergentes israelíes SuperMeat, Future Meat Technologies y Meat the Future. La carne celular responde a los imperativos chinos de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la seguridad alimentaria y aumentar la seguridad de los alimentos.
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Una visión sobre la carne de origen vegetal y celular en China
Entrevista con Elaine Siu, Managing Director, Asia-Pacífico, The Good Food Institute
¿Cuáles son los principales impulsores del mercado de la carne de origen vegetal y celular en China? ¿Cómo se comparan los impulsores en China con los de los mercados occidentales?
La creciente concienciación sobre la salud de los consumidores chinos está provocando un aumento de la demanda de alimentos más saludables y un mayor interés por adoptar una dieta más basada en las plantas. En relación con esto, la seguridad alimentaria y la inocuidad de los alimentos son dos factores que impulsan el mercado y que son mucho más importantes en China que en los mercados occidentales.
China, por supuesto, tiene una cultura alimentaria muy diferente a la de los mercados occidentales. Y la industria alimentaria china es muy diversa — de provincia a provincia, si no de ciudad a ciudad — y está fragmentada. En Occidente, el tofu se considera un sustituto de la carne. En China, sin embargo, el tofu es un alimento básico que existe desde hace miles de años. La soja y los productos de tofu también son mucho más variados en Oriente que en Occidente.
Es difícil especular si el desarrollo de la carne vegetal y celular en China seguirá un camino como el de Occidente. Hace falta un cambio de mentalidad para descubrir el mercado chino como lo que realmente es.
¿Qué posibilidades tiene China de aumentar rápidamente la producción de alimentos cárnicos de origen vegetal y celular, como ha hecho con otros productos?
China lleva produciendo "alternativas" basadas en plantas mucho más tiempo que Occidente, pero eso probablemente también significa que tiene más bagaje que superar.
Siempre digo que, mientras que las alternativas a la carne tienen que eliminar la ética para imponerse en Occidente, en Oriente tienen que eliminar la religión. La versión 1.0 de la carne de origen vegetal en China y Asia se dirigía principalmente a la comunidad budista.
Al igual que los sustitutos originales de la carne de origen vegetal en Occidente, dirigidos a nichos de mercado vegetarianos y veganos, tuvieron que evolucionar hasta la versión 2.0 que vemos hoy en día, y posicionarse y comercializarse de forma muy diferente, lo mismo tendrá que ocurrir en China.
¿Qué hay que hacer para desbloquear el potencial del mercado chino de la carne de origen vegetal y celular?
Es evidente que el potencial del mercado está ahí. Si tuviera que elegir un factor que acelerara esta nueva categoría como ningún otro, serían las políticas favorables y la financiación del gobierno chino, especialmente en la carne de origen celular. El Gobierno de Singapur ha manifestado abiertamente su interés por el desarrollo del sector de las proteínas alternativas, incluidas las celulares, y está poniendo su dinero donde está su boca. Japón también está entrando en el juego. Será interesante ver cómo y cuándo el gobierno chino comienza a invertir en este espacio.
Trabajamos estrechamente con muchas de las empresas emergentes basadas en plantas y células de la Gran China y Singapur. Es necesario que surjan algunas startups de esta región para definir esta nueva categoría. Hemos visto una gran actividad de startups e inversores en el último año, y esperamos ver más incorporaciones en 2019.
Cuestiones clave a tener en cuenta
- ¿Cuál es la oportunidad de crear nuevas categorías de productos utilizando las capacidades del diseño de alimentos?
- ¿Qué lugar ocupan los productos cárnicos de origen vegetal o celular en tu portafolio de productos?
- ¿Cómo ayudará la carne de origen vegetal y celular a resolver los problemas actuales de la industria alimentaria?
- ¿Cuáles son las implicaciones — y las oportunidades — del cambio de la producción de proteínas hacia métodos más eficientes en términos de espacio y lejos de las zonas tradicionales?
Capítulo 2
Agricultura vertical inteligente: producir por diseño
Las preferencias de los consumidores, la urbanización y la fuerza descentralizadora de la tecnología abren la puerta a llevar la agricultura a las ciudades a una escala significativa. Las granjas verticales habilitadas digitalmente desvinculan la producción del clima y permiten cultivar alimentos cerca de la fuente de demanda.
Aunque es difícil competir con la estructura de costos de la agricultura tradicional, la agricultura vertical ofrece ventajas opuestas:
- Más rendimiento por metro cuadrado, con menos residuos y un importante ahorro de carbono y agua
- Producción cercana a la demanda, eliminando los gastos de transporte e intermediarios
- Suministro constante a precios predecibles para los retailers locales, independientemente del clima global
- Plantas cultivadas a medida para satisfacer los gustos locales
- Los consumidores están dispuestos a pagar una prima por alimentos súper frescos, trazables y sostenibles
- Capacidad de vincular la producción a la demanda individual de los consumidores mediante aplicaciones digitales y datos de los supermercados
Las granjas verticales se están integrando en diferentes entornos urbanos de todo el mundo. La empresa japonesa Spread Co. comenzó recientemente a realizar envíos desde la mayor granja vertical del mundo, con sede en Keihanna Science City, una instalación altamente automatizada que puede producir 30.000 cabezas de lechuga al día. Fresh Direct Nigeria es una empresa emergente que lleva granjas de contenedores apilables a las ciudades de Abuja y Lagos, ayudando a resolver las carencias de suministro de alimentos y a crear una nueva generación de agricultores urbanos.
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Crédito: Spread Co.
En la imagen, la mayor granja vertical automatizada del mundo, propiedad de Spread Co. con sede en la ciudad científica de Keihanna (Japón).
Crédito: Spread Co.
La granja vertical automatizada de Spread Co puede producir 30.000 cabezas de lechuga al día.
Crédito: Spread Co.
Cuestiones clave a tener en cuenta
- ¿Qué nuevos modelos de negocio pueden construirse en torno a acercar la agricultura a los consumidores?
- ¿Es la agricultura urbana digital un ingrediente clave para que las ciudades sean inteligentes y resilientes?
- ¿Cómo puede la agricultura urbana vertical mejorar la dinámica económica y social de las ciudades?
Capítulo 3
El bioma humano: dieta por diseño
La biotecnología y la alimentación vuelven a converger a medida que aumenta el conocimiento del bioma intestinal humano. Antes sólo sabíamos qué alimentos eran genéricamente buenos; ahora, gracias al análisis del bioma, es posible determinar qué alimentos son óptimos para cada persona.
DayTwo, una empresa israelí, ha comercializado un diagnóstico que analiza el ADN de su bioma intestinal y utiliza un algoritmo basado en una amplia investigación clínica para predecir su respuesta glucémica (azúcar en sangre) a diferentes alimentos, que varía significativamente entre los individuos. Los picos de glucemia están asociados a trastornos como la obesidad y la diabetes. Actualmente, DayTwo ofrece recomendaciones dietéticas individuales para el bienestar, pero está colaborando con socios farmacéuticos para desarrollar soluciones de salud basadas en la nutrición y tratamientos basados en la biología para los trastornos metabólicos.
Esta evolución cambia nuestra perspectiva, que pasa de considerar la comida como una fuente de enfermedad a una fuente de bienestar, con nuevas oportunidades para reducir los costos sanitarios, mejorar los resultados y mantener el bienestar.
Preguntas clave:
- ¿Cómo colaborarán los productores de alimentos, los retailers, las aseguradoras, las empresas farmacéuticas y los sistemas sanitarios para obtener los mejores resultados de bienestar basados en dietas personalizadas?
- ¿Qué nuevas asociaciones digitales serán necesarias para que los productores de alimentos y los retailers sirvan miles de millones de dietas personalizadas diariamente?
- Si las dietas personalizadas se convierten en la clave del bienestar, ¿en qué industria está el negocio de la alimentación?
Resumen
Food-by-design modificará lo que comemos y cómo lo comemos, afectando a las cadenas de suministros globales, a las economías y a la salud humana. Nuestra alimentación será personalizada, local y cada vez más sostenible para la salud humana y el planeta. Ahora es el momento de que las empresas evalúen el papel que pueden desempeñar en esta transformación y las posibles ventajas.
Preguntas clave para los CEO y las juntas directivas:
- ¿En qué medida está preparada tu empresa para responder a la dinámica cambiante del mercado en agricultura y alimentos?
- ¿Cuáles son las oportunidades de crecimiento para afrontar los desafíos alimentarios globales?
- ¿Cuál es la oportunidad para que tu tecnología participe en soluciones de food-by-design?
- A medida que las cadenas de suministros de alimentos se acortan y se hace un uso eficiente de los recursos, ¿cuáles son las implicaciones para las empresas de energía, logística y retail?
- ¿Está tu empresa preparada para un mundo de transparencia radical?
